Come calcolare il lavoro della forza elastica

Tramite: O2O 04/07/2017
Difficoltà: media
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Introduzione

La fisica è una materia affascinante, ma allo stesso tempo difficile da capire. I moti fisici ci circondano e si ripetono in continuazione, senza che ci si faccia caso. Una delle basi della fisica è la forza elastica. Uno studio completo della fisica non prevede la sola memorizzazione delle formule, ma occorre una elasticità di pensiero che permette di applicarle. Infatti la risoluzione di un problema di fisica è possibile solo se si è capito davvero cosa richiede la traccia e quale delle formule debbano essere applicate. Per uno studio approfondito consigliamo l'utilizzo di un buon manuale di fisica e una adeguata spiegazione da parte di un professore. Questa guida si propone di spiegarvi come calcolare il lavoro della forza elastica.

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Caratteristiche di elasticità

La forza elastica, è applicabile a dei corpi che possiedono caratteristiche di elasticità, sono cioè in grado di allungarsi per poi recuperare la loro forma originaria. L'esempio più comune che si può enunciare, parlando di una forza elastica, è quello che viene riferito ad un oggetto a forma di spirale, come ad esempio una comune molla. La molla opportunamente sollecitata, è in grado di allungarsi per poi ridistendersi. La forza che scaturisce da questo movimento è appunto la forza elastica. Se la molla è invece ancorata ad un corpo rigido e si trova in stato di riposo, questa forza è uguale a 0.

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Legge fisica e matematica

La forza esercitata dalla molla possiede entità uguale direzione equivalente ma verso opposto. Gli orologi a molla, costruiti intorno al seicento dal fisico, geologo, biologo Robert Hooke, traevano spunto per il loro funzionamento, proprio da tali concetti e conoscenze. Diede vita alla legge fisica e matematica che viene applicata per calcolare il lavoro della forza elastica e che, dallo scienziato, trae il suo nome: legge di Hooke.

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La legge di Hooke

La legge di Hooke è attualmente in uso ed è matematicamente e concettualmente, molto semplice da comprendere, ed applicare. La forza elastica viene definita come "Fe". Tale forza, riferita ad una molla, sarà direttamente proporzionale allo spostamento della stessa, indicato con la lettera "x", dalla sua posizione di equilibrio, indicando quindi "X=0". Da questi semplici concetti di base, si trae la formula utile per calcolare il lavoro della forza elastica che sarà: Fe= - Kx. Dove "K" indica la costante elastica. Infine, ricordiamo che il simbolo "-" (meno), posto prima del simbolo K, sta ad indicare che la forza elastica, è contraria alla forza che viene applicata (da noi), alla molla.

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